Российские учёные завершили ключевой этап строительства термоядерного реактора

Во французском Кадараше завершён важнейший этап международного проекта ИТЭР — создание мощнейшей в мире магнитной системы для термоядерного реактора. Российские специалисты из «Росатома» сыграли в этом ключевую роль, изготовив сверхпроводники и основные компоненты для удержания плазмы, сообщает корреспондент Информационного агентства МАНГАЗЕЯ.

Как работает термоядерный синтез
Физики объясняют термоядерный синтез как процесс слияния лёгких атомных ядер дейтерия и трития, выделяющий колоссальную энергию — подобно реакциям внутри Солнца. Однако для воспроизведения этого процесса на Земле требуется разогреть плазму до 150 миллионов градусов — в десять раз горячее, чем в солнечном ядре. Поскольку ни один материал не способен выдержать такие температуры, учёные используют магнитные поля, выполняющие роль невидимых стен, удерживающих раскалённую плазму в вакуумной камере.

Устройство магнитной системы
Магнитная система ИТЭР представляет собой сложный комплекс элементов. Тороидальные катушки формируют основное поле в форме бублика, предотвращая контакт плазмы со стенками реактора. Полоидальные катушки отвечают за контроль положения плазменного шнура, а корректирующие катушки подавляют возникающие неустойчивости. Центральный соленоид, выполняющий функцию гигантской магнитной «пружины», генерирует ток в плазме.

Вся эта конструкция основана на сверхпроводниках — уникальных материалах, которые при охлаждении жидким гелием до -269°C способны проводить электрический ток без потерь. После полной сборки общий вес системы достигнет около 3 тысяч тонн, что сопоставимо с массой трёх Эйфелевых башен.

Вклад России
Российские специалисты изготовили 120 тонн сверхпроводящего сплава ниобия и титана, а также более 17 километров провода из ниобия и олова. Кроме того, наша страна поставила одну из шести гигантских катушек полоидального поля, каждая из которых сравнима по размерам с трёхэтажным зданием.

«Это выдающееся достижение всего мирового научного сообщества, — подчеркнул Анатолий Красильников, директор Проектного центра ИТЭР. — Совместная работа над проектом наглядно продемонстрировала, что человечество способно решать задачи невероятной сложности».

Перспективы термоядерной энергетики
Термоядерный синтез предлагает принципиально новый подход к энергетике. В отличие от традиционных АЭС, где возможны аварии с расплавлением активной зоны, термоядерный реактор физически не способен «взорваться» — при любых нарушениях условий плазма просто прекращает существование.

С экологической точки зрения этот метод также превосходит ядерную энергетику, так как не производит долгоживущих радиоактивных отходов. Топливо для реакторов — дейтерий — можно добывать из обычной морской воды, а его запасов в океанах хватит на миллионы лет.

Когда ждать результатов?
Строительные работы на площадке ИТЭР начались в 2010 году, а первые эксперименты запланированы на 2030-е годы. Если исследования подтвердят, что Q-фактор (соотношение полученной и затраченной энергии) превысит единицу, следующим этапом станет создание DEMO — прототипа коммерческой термоядерной электростанции, которая сможет обеспечивать человечество чистой энергией на протяжении многих веков.